Pigmentbestimmung von phototrophen Mikroorganismen. Einfluss verschiedener Zellaufschlussmethoden und Extraktionsparameter

Inhaltsverzeichnis

• Abkürzungsverzeichnis
• Symbolverzeichnis
• Zusammenfassung
• Einleitung
• Stand des Wissens - theoretische Grundlagen
  • Wertprodukte aus Algen
    • B-Carotin
    • Lutein
    • Astaxanthin
  • Produktionsorganismen
    • Haematococcus pluvialis
    • Chlorella sorokiniana
    • Chromochloris zofingiensis
  • Zellaufschluss
    • Enzymatischer Zellaufschluss
    • Chemischer Zellaufschluss
    • Mechanischer Zellaufschluss
  • Extraktion
    • Extraktionsmittel in der Lebensmitteltechnik
• Zielstellung
• Material und Methoden
  • Material
    • Laborgeräte
    • Chemikalien
    • Verbrauchsmaterialien
  • Verwendete Mikroalgen
  • Verwendete Kultivierungsmedien
  • Kultivierung der verwendeten Mikroalgen
    • Vorkulturführung
    • PSM-Kultivierung
  • Bestimmung der Photonenflussdichte
  • Prozessbegleitende Analytik
    • Bestimmung der optischen Dichte
    • Bestimmung der Biotrockenmassekonzentration
  • Probenaufarbeitung
    • Ernte und Lyophilisierung
    • Zellaufschluss
    • Bestimmung des Aufschlussgrades C
    • Extraktion
      • Accelerated Solvent Extraction
      • Manuelle Extraktion
    • Probenvorbereitung für die HPLC
  • Durchführung der HPLC
  • Bestimmung des Pigmentgehaltes
• Ergebnisse
  • Kultivierung
  • Zellaufschlüsse
  • Extraktion
    • Variation des Lösungsmittels
    • Variation der Temperatur
    • Variation der Extraktionszeit
    • Mehrzyklische Extraktion
    • Manuelle Extraktion
• Fehlerbetrachtung
  • Massebestimmung sowie volumetrische Bestimmung von Flüssigkeiten
  • Vorbereitende Schritte für die Kultivierung
  • Prozessbegleitende Analytik
  • Aufschlussgrad C
  • HPLC
• Diskussion
  • Allgemeine Vorgehensweise
  • Kultivierung der Mikroalgen
  • Vergleich der Zellaufschlussmethoden
  • Lösungsmittelwahl
  • Einfluss der Extraktionsparameter
  • Vergleich der ASE mit der manueller Methode
• Ausblick
• Literaturverzeichnis
• Anhang
  • Abbildungsverzeichnis
  • Tabellenverzeichnis

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Optimierung der Pigmentgewinnung aus phototrophen Mikroorganismen. Der Fokus liegt dabei auf der Untersuchung verschiedener Zellaufschlussmethoden und Extraktionsparameter. Ziel ist es, einen effizienten und reproduzierbaren Prozess zur Gewinnung von Pigmenten zu entwickeln.

• Einfluss verschiedener Zellaufschlussmethoden auf die Pigmentgewinnung
• Optimierung von Extraktionsparametern wie Lösungsmittel, Temperatur und Zeit
• Vergleich der Effizienz verschiedener Extraktionsmethoden
• Entwicklung eines effizienten und reproduzierbaren Prozesses zur Pigmentgewinnung
• Analyse der Auswirkungen verschiedener Parameter auf den Pigmentgehalt

Zusammenfassung der Kapitel

• Einleitung: Diese Einleitung stellt den Hintergrund und die Relevanz der Arbeit vor, indem sie die Bedeutung von Pigmenten aus phototrophen Mikroorganismen hervorhebt. Sie beschreibt die Motivation und den Umfang der Arbeit.
• Stand des Wissens - theoretische Grundlagen: Dieser Abschnitt bietet einen umfassenden Überblick über die relevanten wissenschaftlichen Erkenntnisse und Konzepte. Er beleuchtet wichtige Themen wie die Wertprodukte aus Algen, die relevanten Produktionsorganismen und die gängigen Zellaufschluss- und Extraktionsmethoden.
• Material und Methoden: In diesem Kapitel werden die verwendeten Materialien und Methoden detailliert beschrieben. Dies umfasst die verwendeten Laborgeräte, Chemikalien, Mikroalgen, Kultivierungsmedien und die Durchführung der Experimente, einschließlich der Zellaufschluss- und Extraktionsprozesse.
• Ergebnisse: Dieses Kapitel präsentiert die Ergebnisse der durchgeführten Experimente, die sich mit der Kultivierung, dem Zellaufschluss und der Extraktion von Pigmenten befassen. Die Daten werden in Form von Tabellen, Grafiken und Diagrammen dargestellt und interpretiert.
• Fehlerbetrachtung: Dieser Abschnitt analysiert potenzielle Fehlerquellen und deren Einfluss auf die Ergebnisse.
• Diskussion: In diesem Kapitel werden die Ergebnisse der Arbeit im Kontext des aktuellen Standes der Forschung diskutiert und interpretiert. Die Erkenntnisse werden in Bezug auf die Zielstellung der Arbeit betrachtet und mögliche Einschränkungen und zukünftige Forschungsrichtungen werden aufgezeigt.

Schlüsselwörter

Die Arbeit befasst sich mit den Schlüsselthemen Zellaufschluss, Extraktion, Pigmente, Mikroalgen, Phototrophie, HPLC, Accelerated Solvent Extraction und Kultivierung. Insbesondere werden die Auswirkungen verschiedener Zellaufschlussmethoden und Extraktionsparameter auf die Pigmentgewinnung aus verschiedenen phototrophen Mikroorganismen untersucht.